流动注射化学发光法测定醋氯芬酸

2016-05-12 09:02张琰图双海军宋馥馨
分析测试学报 2016年4期
关键词:化学发光高锰酸钾

刘 欢,张琰图,双海军,宋馥馨

(延安大学 化学与化工学院,陕西 延安 716000)

流动注射化学发光法测定醋氯芬酸

刘欢,张琰图*,双海军,宋馥馨

(延安大学化学与化工学院,陕西延安716000)

摘要:基于酸性条件下醋氯芬酸对高锰酸钾氧化甲醛产生微弱化学发光反应体系具有很强的增敏作用,且增强的发光强度在一定范围内与醋氯芬酸浓度呈良好的线性关系,结合流动注射分析技术,建立了测定醋氯芬酸的化学发光新方法。该法测定醋氯芬酸的线性范围为0.08~ 5.0 mg/L,检出限(3σ)为3.0×10-2mg/L,相对标准偏差(RSD)为1.7%(n=11,c=0.50 mg/L),回收率为98.1% ~ 104.6%。该法已用于片剂和胶囊中醋氯芬酸含量的测定。

关键词:流动注射;化学发光;醋氯芬酸;高锰酸钾

图1 醋氯芬酸的化学式Fig.1 Chemical structure of aceclofenac(ACF)

醋氯芬酸(Aceclofenac,ACF,结构如图1所示)别名乙酰氯芬酸,学名为2-(2,6-二氯苯胺基)苯乙酰氧基乙酸,是一种新型苯乙酸类非甾体抗炎镇痛药物,可选择性地抑制环氧化酶活性并减少前列腺素的合成,在临床上被用于治疗骨关节炎、类风湿性关节炎、强直性脊柱炎等多种疾病[1],但长期或大剂量服用往往会使人体出现腹痛、胃肠道系统失调、肝酶升高甚至引发中枢和外周神经系统疾病[2]。故建立快速、准确、灵敏的ACF含量检测方法在临床医学及药理学研究方面具有重要意义。

ACF的测定方法主要有高效液相色谱法[3-4]、气相色谱法[5]、分光光度法[6-7]、电化学法[8-9]及毛细管电泳法[10]等。东磊磊等[10]从优缺点、适用条件及专属性等方面对这些方法作了详细的评述。化学发光法具有简单、快速、灵敏以及线性范围宽等优点,在药物分析领域内的应用十分活跃[11-12],其中高锰酸钾作为氧化剂,可氧化众多有机物产生化学发光[13-14],作为一个重要的化学发光反应体系,已应用于萘普生[15]、阿莫西林[16]、 吡罗昔康[17]等非甾体类药物和多种有机化合物含量的分析,但尚未见应用于ACF测定的报道。

本研究发现,酸性条件下,在高锰酸钾氧化甲醛产生微弱化学发光信号的溶液中加入一定浓度的ACF可以产生很强的化学发光信号,且增强的化学发光强度与ACF浓度在一定范围内呈良好的线性关系。据此,结合流动注射分析技术,提出了一种简单、灵敏的测定ACF化学发光的新方法,并将该方法成功用于药物制剂中ACF含量的分析。

1实验部分

1.1仪器与试剂

IFFM-E型流动注射化学发光分析仪(西安瑞迈公司);AUY220电子分析天平(日本岛津公司);KQ-250B型超声波清洗器(上海精密仪器仪表有限公司);CJB型磁力搅拌器(西安安泰公司)。实验数据采集及处理由IFFM-E分析系统控制软件完成。

0.1 g/L醋氯芬酸(中国药品生物制品检定所)标准溶液:准确称取10.0 mg ACF标准品置于100 mL 棕色容量瓶中,加适量甲醇溶解,用磷酸盐缓冲溶液(pH 7.4)稀释定容,摇匀,并储存于4 ℃冰箱中备用,使用时逐级稀释至所需浓度。0.01 mol/L KMnO4储备液:准确称取0.395 1 g KMnO4,用水溶解并定容至250 mL棕色容量瓶中,避光保存;H2SO4、甲醛等试剂均购于西安化学试剂厂。所用试剂均为分析纯,实验用水为超纯水。

1.2实验方法

实验装置如图2所示,分别将载液(水)、甲醛、H2SO4、KMnO4通过相应的管道泵入分析系统,待基线稳定后,通过进样阀注入100 μL ACF标准液,记录化学发光信号,以化学发光强度差值(ΔI=IS-I0)进行定量分析,其中IS为加入ACF后产生的化学发光强度值,I0为空白溶液的化学发光强度值。

图2 流动注射化学发光分析法测定醋氯芬酸流路图

图3 KMnO4-甲醛-醋氯芬酸体系的化学发光反应动力学曲线Fig.3 Kinetic curves of CL reactions for KMnO4-HCHO-ACF systemcKMnO4=1.0×10-4 mol/L;cH2SO4=2.0 mol/L;φHCHO=1.5%;cACF=1.0 mg/L

2结果与讨论

2.1化学发光反应的动力学曲线

在静态条件下,分别研究了KMnO4-甲醛、KMnO4-甲醛-ACF混合溶液的化学发光动力学曲线(图3)。由图3可以看出,在KMnO4-甲醛的混合溶液中注入ACF溶液,可使反应发光强度显著增强(约10倍),且在3.5 s发光强度达到最大值,随后反应完成回到基线,由此可知该反应为快速发光反应。

图4 反应介质对相对化学发光强度的影响Fig.4 Effect of reaction medium on relative CL intensitycKMnO4=2.0×10-5 mol/L;cAcid=1.0 mol/L ;φHCHO=0.3%;ρACF=1.0 mg/L

2.2化学发光条件的优化

2.2.1反应介质的选择KMnO4-甲醛化学发光体系在测定有机化合物时,一般采用H3PO4,HCl,HNO3,H2SO4等作为反应介质[18-19]。本文分别以1.0 mol/L的H3PO4,HCl,HNO3,H2SO4作为反应介质,测定了ACF的化学发光强度值,发现H2SO4作为反应介质时ACF的ΔI最大(见图4),这可能与4种酸的酸性强弱及其氧化还原性有关,从而影响KMnO4的氧化性所致。因此本文选择H2SO4作为反应介质。保持其它条件不变,在0.4~2.8 mol/L范围内考察了H2SO4浓度对ACF化学发光强度的影响。结果表明,ΔI随着H2SO4浓度的增大而增大,当H2SO4浓度为2.0 mol/L 时达到最大,随后化学发光强度趋于平缓。因此实验选择2.0 mol/L H2SO4作为反应介质。

2.2.2KMnO4浓度的选择KMnO4作为该化学发光体系的氧化剂,其浓度对ACF化学发光强度有着直接的影响。考察了KMnO4浓度对ACF化学发光强度的影响,结果表明,在2.0×10-5~ 1.4×10-4mol/L范围内,随着KMnO4浓度增大,ACF的ΔI值增大,当KMnO4浓度为1.0×10-4mol/L时,ACF具有最大的ΔI值,此后ΔI值随KMnO4浓度的增大而减小。这可能是KMnO4溶液自身吸收光辐射所致。故选择KMnO4的最佳浓度为1.0×10-4mol/L。

2.2.3甲醛浓度的选择以2.0 mol/L的H2SO4作为反应介质,在1.0×10-4mol/L KMnO4的条件下,考察了甲醛浓度在0.3% ~ 2.1%(体积分数)范围内变化时对ACF的ΔI值的影响。结果表明,ACF的ΔI值随着甲醛浓度的增大而增大,当甲醛浓度为1.5%时达到最大,随后继续增大甲醛浓度,则基线变得不稳定,ΔI值逐渐减小。因此实验选择甲醛浓度为1.5%。

2.2.4反应试剂流速的选择考察了化学反应试剂的流速(0.8 ~ 2.8 mL/min)对ACF化学发光强度的影响。结果表明,流速太小会使ACF的最大发光发生在流通池之前,流速太大又会导致最大发光在流通池之后。实验发现,在0.8 ~ 2.0 mL/min范围内,ΔI随反应试剂流速的增大而增大,当流速为2.0 mL/min 时达到最大,此后继续增大反应试剂的流速,则ΔI降低。因此实验选择反应试剂的最佳流速为2.0 mL/min。

2.3线性范围、精密度与检出限

在上述选定实验条件下,ACF浓度在0.08~ 5.0 mg/L范围内与其相对化学发光强度ΔI呈良好的线性关系,其回归方程为ΔI=4 426ρ(mg/L)+ 449,r=0.999 6。对浓度为0.50 mg/L 的ACF标准溶液连续平行测定11次,计算得相对标准偏差(RSD)为1.7%。根据IUPAC建议,计算得本法检出限(3σ)为3.0×10-2mg/L。

2.4干扰试验

2.5样品的测定

分别取ACF片剂和胶囊10片(粒),准确称量求得平均片(粒)重,将其研细混匀,精密称取适量(相当于ACF 10 mg),溶解、过滤、定容,配成一定浓度的待测液,在上述最佳条件下按图2所示流路进行样品分析,并用HPLC法[20]进行对照,其结果如表1所示。可以看出,本法所测得的结果与HPLC法所测结果相吻合。为了进一步验证该法的准确度,取适量相当于含ACF 10 mg的片剂(胶囊)溶液,分别加入0.1,1.0,5.0倍的ACF,按照本实验方法进行回收率实验,计算表明:片剂和胶囊中的回收率分别为98.1%~100.3%和99.6%~104.6%(见表1),结果满意。

表1 片剂和胶囊中醋氯芬酸的测定结果(n=5)

3结论

本文基于酸性条件下,醋氯芬酸对高锰酸钾氧化甲醛产生的微弱化学发光增敏作用,结合流动注射技术,建立了一种测定醋氯芬酸的新方法。该方法成功用于片剂和胶囊中醋氯芬酸的测定,为醋氯芬酸的快速测定提供了一种简单、高效的方法。

参考文献:

[1]Moore R A,Derry S,McQuay H J.Single Dose Oral Aceclofenac for Postoperative Pain in Adults.[2009-7-8].http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/14651858.CD007588.pub2/abstract.

[2]Li E Z,Li F,Li C J.Chin.J.DrugAbusePrevent.Treat.(李恩泽,李飞,李成建.中国药物滥用防治杂志),2014,20(1):48-50.

[3]Chatrabhuji P M,Pandya C V,Patel M C.Anal.Chem.,2014,15(2):49-53.

[4]El-Bagari R I,Azzazy H M E,Elkady E F,Farouk F.BritishJ.Pharm.Res.,2014,114(11):1311-1331.

[5]Wang Z R,Pei F J.J.Pharm.Res.(王增日,裴付军.齐鲁药事),2010,29(8):468-470.

[6]Gouda A A,El-Sayed M I K,Amin A S,Sheikh R E.Arab.J.Chem.,2013,6:145-163.

[7]Mahaparale P R,Sangshetti J N,Kuchekar B S.IndianJ.Pharm.Sci.,2007,41(1):42-45.

[8]Ding L,Duan C Q,Chen J W,Gao Z N.Chin.J.Mod.Appl.Pharm.(丁玲,段成茜,陈纪文,高作宁.中国现代应用药学),2011,28(10):945-948.

[9]Duan C Q,Gao Z N.Chin.J.Pharm.Anal.(段成茜,高作宁.药物分析杂志),2012,32(2):365-369.

[10]Dong L L,Liu G Q.Pract.Pharm.Clin.Rem.(东磊磊,刘国强.实用药物与临床),2014,17(12):1619-1623.[11]Ma Y,Zhang Y T,Liu H M,Liu H,Shuang H J.Chin.J.Anal.Lab.(马媛,张琰图,刘宏美,刘欢,双海军.分析试验室),2015,34(4):442-446.

[12]Xiong H T,Tang Z H,Nie F,Zheng X W.J.Instrum.Anal.(熊海涛,唐志华,聂峰,郑行望.分析测试学报),2013,32(2):244-248.

[13]Adcock J L,Barnett N W,Barrow C J,Francis P S.Anal.Chim.Acta,2014,807:9-28.

[14]Adcock J L,Francis P S,Barnett N W.Anal.Chim.Acta,2007,601(1):36-67.

[15]Mu M,Zhang Y T,Liu Z Y,Qi G C.Chin.J.Anal.Lab.(慕苗,张琰图,刘珍叶,齐广才.分析试验室),2011,30(3):46-49.

[16]Shi J,Zhao K L,Gong X Y,Song Q G.J.Anal.Sci.(石杰,赵开楼,龚雪云,宋庆国.分析科学学报),2006,22(1):43-45.

[17]Yu F,Chen F,Zheng S,Chen L,Cui M.Anal.Lett.,2008,41(13):2412-2423.

[18]Thongpoon C,Liawruangrath B,Liawruangrath S,Wheatley R A,Townshend A.J.Pharm.Biomed.Anal.,2006,42(2):277-282.

[19]Cao W,Mu X,Yang J,Shi W,Zheng Y.Spectrochim.ActaA,2007,66(1):58-62.

[20]Li C M,Pei F J,Zhai W H.J.Pharm.Res.(李春梅,裴付军,翟卫红.齐鲁药事),2012,31(8):458-459.

Determination of Aceclofenac by Flow Injection Chemiluminescence Method

LIU Huan,ZHANG Yan-tu*,SHUANG Hai-jun,SONG Fu-xin

(College of Chemistry and Chemical Engineening,Yan'an University,Yan'an716000,China)

Abstract:A novel chemiluminescence method for the determination of aceclofenac was developed,based on the fact that aceclofenac could enhance the chemiluminescence intensity from the reaction of potassium permanganate with formaldehyde in acidic medium.The experiments indicated that under optimum conditions,the enhanced intensity of chemiluminescence was linearly related to the concentration of aceclofenac in the range of 0.08-5.0 mg/L with a detection limit(3σ) of 3.0×10-2mg/L.The relative standard deviation(RSD) was 1.7% for 0.50 mg/L aceclofenac solution in 11 repeated measurements.The method was successfully applied in the determination of aceclofenac in the tablets and capsules with recoveries of 98.1%-104.6%.

Key words:flow injection;chemiluminescence;aceclofenac;potassium permanganate

收稿日期:2015-11-04;修回日期:2015-11-28

基金项目:陕西省高水平大学建设专项资金(2013SXTS03);延安大学重点自然科学基金项目( YD2014-06);延安市科技创新团队项目( 2015-08)

*通讯作者:张琰图,博士,教授,研究方向:化学发光分析,Tel:0911-2333193,E-mail:zhyt1969@163.com

doi:10.3969/j.issn.1004-4957.2016.04.022

中图分类号:O657.3;TQ460.72

文献标识码:A

文章编号:1004-4957(2016)04-0497-04

猜你喜欢
化学发光高锰酸钾
高锰酸钾三级中红外光谱测定
高锰酸钾溶液制备方法的优化研究
高锰酸钾在种苗上的应用
贝复舒联合大剂量维生素C治疗高锰酸钾眼部烧伤的疗效观察
BECKMAN DxI800全自动化学发光仪检测泌乳素的性能验证
梅毒实验诊断中增强化学发光技术与其它血清学比对以及在急诊筛查流程的探讨
抗坏血酸-(荧光素+CTMAB+Cu2+)化学发光检测尿液的尿酸
一种测量化学发光免疫分析仪指标的稳定光源研究
化学发光法在4个感染性指标定量检测中的临床应用
谈高锰酸钾在给水处理中的应用